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光纤干涉仪稳定性研究及激光超声检测应用

作　者: 杨磊
导　师: 盛新志；吴重庆
学　校: 北京交通大学
专　业: 光学
关键词: 迈克尔逊光纤干涉仪 环境影响 伺服电路
分类号: TH744.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 220次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


激光超声,不仅非接触,而且可以重复产生很窄的超声脉冲,在时间和空间都具有极高的分辨率。还可以在不同形状的样式中激发超声,可以在高温、高压、有毒、放射性等各种恶劣环境下进行超声检测,是开展超声传播研究和材料特性无损评估的新兴的交叉学科方向。与其它超声探测方法相比,光纤传感器探测超声具有光纤探头体积小,重量轻,结构紧凑,灵敏度高等特点,迈克尔逊光纤干涉仪更是其中的佼佼者。迈克尔逊干涉仪的两路光路,易受环境的影响导致干涉仪不稳定,使得迈克尔逊光纤干涉仪很难获得实际应用,解决光纤干涉仪的稳定性就成了应用的关键问题。本论文首先分析了光纤干涉仪的基本理论,并从理论上研究了环境因素对光纤干涉仪干涉效果的影响。然后,针对光纤迈克尔逊光纤干涉仪结构,结合相关原理、关键器件以及调试过程,做了详尽系统介绍。针对迈克尔逊光纤干涉仪稳定性的相位补偿方案,本论文设计和制作了相位补偿电路。最后相位补偿电路实际应用到迈克尔逊光纤干涉仪超声检测实验系统中,并且调试成功。成功地消除了环境对光纤干涉仪稳定性的影响,实验结果表明该光纤超声传感系统能够很好的检测超声信号。为了限制加载在压电陶瓷上的电压,设计并制作了自动放电系统。

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 物理光学仪器 > 干涉仪
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